(57)【要約】【課題】部品の目詰まりを防止し装置を簡易かつ小型化できるとともに、部品を１個ずつ確実に分離した状態で搬送することができ、さらに搬送路から部品が飛び出すことを防止できる部品検査装置を提供する。【解決手段】駆動モータ１８によりコンベア１２がその軸回りに回転されると、搬送路１４から突出した電子部品Ｍの突出部分がガイド部材１６Ａ、１６Ｂと接触しながら、電子部品Ｍはコンベア１２の軸方向に沿って移動する。この移動中の電子部品Ｍの側面（外観）がＣＣＤカメラ２２により撮像され、この撮像結果に基づいて画像判定処理装置２６によりその良否が判定される。【選択図】      図１
2007008694.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送中の部品の各側面を検査する部品検査装置であって、
円柱状又は円筒状に形成され、外周面にスパイラル状に形成されかつ前記部品の一部を突出するように収容する搬送部を有する回転駆動部と、
前記搬送部に収容された前記部品の突出部分と接触し前記回転駆動部の軸方向に沿って前記部品を移動させるガイド部と、
前記回転駆動部を前記回転駆動部の軸回りに回転させる駆動部と、
前記部品の各側面を撮像する撮像部と、
前記撮像部の撮像結果に基づいて前記部品の良否を判定する良否判定部と、
を含んで構成されたことを特徴とする部品検査装置。
【請求項２】
前記搬送部は、前記回転駆動部の軸方向に前記部品が所定の距離だけ移動するまでに前記部品を前記部品の軸回りに回転させる捻れ溝であることを特徴とする請求項１に記載の部品検査装置。
【請求項３】
前記部品は、所定の距離だけ移動するまでに前記部品の軸回りに少なくとも１８０度回転することを特徴とする請求項２に記載の部品検査装置。
【請求項４】
前記撮像部は、前記搬送部と前記ガイド部との交差部位で、前記搬送部に収容された前記部品の複数の側面を単一の前記撮像部により同時に撮像できる位置に配置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の部品検査装置。
【請求項５】
前記撮像部は、前記搬送部と前記ガイド部との交差部位で、前記搬送部に収容された前記部品の一側面と対向する位置に配置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の部品検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電子部品などの部品の搬送中にその外観を検査する部品検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の部品検査装置は、ワークを把持する多数の第１凹部が外周に形成された第１円板と、ワークを把持する多数の第２凹部が外周に形成された第２円板とを、備えている。この第１円板は水平方向に回転自在に配置されており、第２円板は垂直方向に回転自在に配置されており、両者が相互に直交している。第１円板の第１凹部によって把持されたワークは、第２円板の第２凹部に受け渡されるようになっている。そして、第１円板の近傍と第２円板の近傍には、ワークの各側面を検査するための検査カメラが配置されている（下記特許文献１参照）。
【０００３】
また、従来の部品検査装置は、振動式パーツフィーダ上に形成された整列搬送路に、搬送中の部品の重心Ｇ移動を直線状としつつ搬送方向と一致する長軸回りに部品を回転させるガイドを設け、部品を一直線上に搬送しつつ軸回りに回転させて部品の外観を検査するものである（下記特許文献２参照）。
【特許文献１】特許第３１９３２９２号公報
【特許文献２】特開２００３−３０２３４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記特許文献１に記載の部品検査装置では、第１円板の第１凹部から第２円板の第２凹部にワークを受け渡す際に、ワークの目詰まりによるワークの欠け・割れが生じる問題がある。また、部品検査装置は２つの円板を配置させた構成であるため、装置全体が大型化してしまい、部品検査装置を設置するために大きなスペースが必要となる問題がある。
【０００５】
また、上記特許文献２に記載の部品検査装置では、振動式パーツフィーダを用いているため、その振動により搬送路から部品が飛び出す恐れがある。また、搬送路が一直線上に形成されているため、部品を１個ずつ確実に分離できないという問題がある。この結果、部品の検査に悪影響を及ぼすことがある。
【０００６】
そこで、本発明は、上記事情を考慮し、部品の目詰まりを防止し装置を簡易かつ小型化できるとともに、部品を１個ずつ確実に分離した状態で搬送することができ、さらに搬送路から部品が飛び出すことを防止できる部品検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、搬送中の部品の各側面を検査する部品検査装置であって、円柱状又は円筒状に形成され、外周面にスパイラル状に形成されかつ前記部品の一部を突出するように収容する搬送部を有する回転駆動部と、前記搬送部に収容された前記部品の突出部分と接触し前記回転駆動部の軸方向に沿って前記部品を移動させるガイド部と、前記回転駆動部を前記回転駆動部の軸回りに回転させる駆動部と、前記部品の各側面を撮像する撮像部と、前記撮像部の撮像結果に基づいて前記部品の良否を判定する良否判定部と、を含んで構成されたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の部品検査装置において、前記搬送部は、前記回転駆動部の軸方向に前記部品が所定の距離だけ移動するまでに前記部品を前記部品の軸回りに回転させる捻れ溝であることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の部品検査装置において、前記部品は、所定の距離だけ移動するまでに前記部品の軸回りに少なくとも１８０度回転することを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の部品検査装置において、前記撮像部は、前記搬送部と前記ガイド部との交差部位で、前記搬送部に収容された前記部品の複数の側面を単一の前記撮像部により同時に撮像できる位置に配置されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の部品検査装置において、前記撮像部は、前記搬送部と前記ガイド部との交差部位で、前記搬送部に収容された前記部品の一側面と対向する位置に配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、駆動部により回転駆動部が回転駆動部の軸回りに回転されると、搬送部から突出した部品の突出部分がガイド部と接触しながら、部品が回転駆動部の軸方向に沿って移動する。この移動中の部品の側面（外観）が撮像部により撮像され、この撮像結果に基づいて良否判定部によりその良否が判定される。このように、本発明によれば、部品が搬送部に収容された状態で移動していくため、部品の目詰まりが発生することを防止できる。また、部品を移動させる手段が円柱状又は円筒状の回転駆動部で構成されているため、装置を小型化することができ、部品検査装置を設置するためのスペースも小さくて済む。また、部品の搬送工程において振動式パーツフィーダを用いていないため、搬送中の部品の姿勢が振動により崩れることがなく、また部品が搬送部から飛び出す恐れもない。さらに、搬送部がスパイラル状に形成されているため、搬送される部品間の距離が常に一定となり、部品を１個ずつ確実に分離させて複数個の部品を同時に搬送することができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、搬送部は捻れ溝であるため、回転駆動部の軸方向に部品が所定の距離だけ移動するまでに部品がその軸回りに回転される。これにより、部品の複数の側面を撮像部により撮像することができ、良否判定部により良否を判定することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、部品が所定の距離だけ移動するまでに部品の軸回りに少なくとも１８０度（例えば、１８０度から２７０度）回転するため、部品の全ての側面を撮像部により撮像することができる。これにより、部品の全ての側面の良否を良否判定部により判定することができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、搬送部とガイド部との交差部位で、搬送部に収容された部品の複数の側面を単一の撮像部により同時に撮像することができる。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、撮像部は搬送部とガイド部との交差部位で搬送部に収容された部品の一側面と対向する位置に配置されているため、撮像部と部品の一側面とが対面する。これにより、部品の一側面の撮像精度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、本発明の一実施形態に係る部品検査装置について、図面を参照して説明する。
【００１８】
図１及び図２に示すように、部品検査装置１０は、円柱状又は円筒状のコンベア（回転駆動部）１２を備えている。また、コンベア１２の外周面には、直方体形状の電子部品（部品）Ｍを収容する搬送路（搬送部）１４がスパイラル状に形成されている。この搬送路１４は捻れ溝であり、その断面（底面）は、コンベア１２がコンベア１２の軸回りに１回転以上すると収容された電子部品Ｍが電子部品Ｍの軸回りに９０度以上回転するように、捻り形状になっている。また、搬送路１４は、電子部品Ｍが収容された状態で搬送路１４から電子部品Ｍの一部が突出するような寸法（溝幅寸法、溝の深さ寸法）設定にされている。
【００１９】
また、コンベア１２の近傍には、所定の距離だけ離間した一対のガイド部材（ガイド部）１６Ａ、１６Ｂが配置されている。このガイド部材１６Ａ、１６Ｂは、板状に形成されており、その離間距離が調整できるように移動可能に設けられている。また、ガイド部材１６Ａ、１６Ｂは、コンベア１２の軸方向に沿って複数の部位で搬送路１４と交差するように構成されている。本実施形態では、ガイド部材１６Ａ、１６Ｂと搬送路１４との交差部位は６箇所設けられており、それぞれの交差部位は、供給部、第１検査部、第１反転部、第２反転部、第２検査部、排出部となっている。
【００２０】
また、コンベア１２には、コンベア１２を回転させるための駆動モータ（図１では図示省略、駆動部）１８が配置されている。この駆動モータ１８からの駆動により、コンベア１２が連続回転又は間欠回転される。この駆動モータ１８は、制御部（図２参照）２０と接続されており、制御部２０により駆動制御される。
【００２１】
また、ガイド部材１６Ａ、１６Ｂと搬送路１４との交差する部位では、ＣＣＤカメラ（撮像部）２２と照明装置（図１では図示省略、図２参照）２４とが配置されている。本実施形態では、２つの検査部となる交差部位に、それぞれ１個のＣＣＤカメラ２２が電子部品Ｍの斜め方向から撮像できるように配置されている。なお、ＣＣＤカメラ２２は、電子部品Ｍの斜め方向から撮像できるように配置されている構成に限られるものではなく、例えば、図１に示すように、電子部品Ｍの側面と対向する位置にＣＣＤカメラ２２が配置されていてもよい。ＣＣＤカメラ２２と照明装置２４には後述の画像判定処理装置（良否判定部）２６が接続されており、画像判定処理装置２６により制御されるようになっている。
【００２２】
また、各ＣＣＤカメラ２２には、画像判定処理装置（良否判定部）２６が接続されている。ＣＣＤカメラ２２により撮像された撮像データが画像判定処理装置２６に送信され、電子部品Ｍの良否が判定される。なお、電子部品Ｍが所定の位置に到達したことをコンベア１２からの信号又は部品検出センサ（図示省略）からのトリガー信号に基づいて、画像判定処理装置２６から撮像信号をＣＣＤカメラ２２に出力するとともに照明装置２４に発光信号を出力し、電子部品Ｍの外観を撮像する。そして、ＣＣＤカメラ２２で撮像された電子部品Ｍに関する撮像データは、画像判定処理装置２６に送信され、その良否の判定を次のトリガー信号までの間に行い、判定結果を制御部２０に転送する。制御部２０では、電子部品Ｍの各側面ＭＡ、ＭＢ、ＭＣ、ＭＤの判定結果を集合させて総合判定を行う。
なお、図２に示すように、ＣＣＤカメラ２２と、照明装置２４と、画像判定処理装置２６とは１つのユニットＵを構成しており、ＣＣＤカメラを複数設ける構成では、このユニットＵが増加していくことになる。
【００２３】
また、コンベア１２の供給部の近傍には、供給部における余剰の電子部品を排除するための余剰部品排除機構２８が配置されている。また、コンベア１２の排出部の近傍には、良否判定がされた電子部品Ｍを良否に別けて排除するための部品排除機構（エアー弁や真空弁など）３０が配置されている。
【００２４】
次に、本実施形態の部品検査装置の作用について説明する。
【００２５】
先ず、振動式パーツフィーダ、回転式フィーダあるいはエアーバルブフィーダなどにより供給された電子部品Ｍが供給部であるガイド部材１６Ａ、１６Ｂの間の搬送路１４に１個ずつ供給（挿入）される。この電子部品Ｍの供給部への供給は、フィーダにより一列整列状態の電子部品を１個ずつ供給部に落下させたり、あるいはフィーダにより空気吸引された電子部品を供給部に供給させることなどにより行われる。
【００２６】
コンベア１２の供給部の搬送路１４に電子部品Ｍが供給されると、制御部２０により駆動モータ１８が駆動される。この駆動モータ１８の駆動によりコンベア１２が回転する。コンベア１２が回転すると、供給部に供給された電子部品Ｍは搬送路１４から外部に突出した突出部分がガイド部材１６Ａ、１６Ｂの一方又は両方に接触しながら、コンベア１２の軸方向に移動していく。
【００２７】
ここで、搬送路１４の断面が捻り形状となっているため、電子部品Ｍが、第１検査部、第１反転部、第２反転部、第２検査部と移動していくに従い、電子部品Ｍがその軸回りに回転する。具体的には、供給部及び第１検査部では、電子部品Ｍの上側面ＭＡ、第１側面ＭＢがそれぞれ露出している状態となる。また、第１反転部では、電子部品Ｍの下側面（上側面ＭＡと対向する側面）ＭＣ、第１側面ＭＢがそれぞれ露出している状態となる。また、第２反転部では、電子部品Ｍの下側面ＭＣが露出している状態となる。さらに、第２検査部及び排出部では、電子部品Ｍの下側面ＭＣ、第２側面（第１側面ＭＢと対向する側面）ＭＤがそれぞれ露出している。
【００２８】
上述のように、電子部品Ｍがコンベア１２の軸方向に移動していくが、電子部品Ｍが第１検査部に到達すると、照明装置２４により電子部品Ｍに光が照射されるとともにＣＣＤカメラ２２により電子部品Ｍの露出している側面（上側面ＭＡ、第１側面ＭＢ）が撮像される。このとき、ＣＣＤカメラ２２が斜め上方から電子部品Ｍを撮像するため、電子部品Ｍの稜線部分と上側面ＭＡと第１側面ＭＢを１個のＣＣＤカメラ２２で同時に撮像することができる。なお、第１検査部において、ＣＣＤカメラ２３を電子部品Ｍの上側面ＭＡと対向する位置に設けることにより、上側面ＭＡのみを撮像してもよいし、また、他のＣＣＤカメラ（図示省略）を別途設け、露出している他の各側面を撮像してもよい。
【００２９】
さらに、電子部品Ｍが第２検査部に到達すると、照明装置２４により電子部品Ｍに光が照射されるとともにＣＣＤカメラ２２により電子部品Ｍの露出している側面（下側面ＭＣ、第２側面ＭＤ）が撮像される。このとき、ＣＣＤカメラ２２が斜め上方から電子部品Ｍを撮像するため、電子部品Ｍの稜線部分と下側面ＭＣと第２側面ＭＤを１個のＣＣＤカメラ２２で同時に撮像することができる。なお、第２検査部において、ＣＣＤカメラ２３を電子部品Ｍの下側面ＭＣと対向する位置に設けることにより、下側面ＭＣのみを撮像してもよいし、また、他のＣＣＤカメラ（図示省略）を別途設け、露出している他の側面を撮像してもよい。
【００３０】
なお、上述したように、電子部品Ｍが各検査部で撮像される毎に、撮像データが画像判定処理装置２６に出力され、その良否判定結果が行われるとともに、この良否判定結果が画像判定処理装置２６から制御部２０に転送されて電子部品Ｍの総合判定が行われる。
【００３１】
画像判定処理装置２６により電子部品Ｍの良否が判定されると、その判定データに基づいて部品排出機構３０により電子部品Ｍが分別され、所定の部位に排出される。
【００３２】
以上のように、本実施形態の部品検査装置１０によれば、電子部品Ｍが搬送路１４に収容された状態で移動していくため、電子部品Ｍの目詰まりが発生することを防止できる。また、電子部品Ｍを移動させる手段がコンベア１２であるため、部品検査装置１０を小型化することができ、部品検査装置１０を設置するためのスペースも小さくて足りる。また、電子部品Ｍの搬送工程において振動式パーツフィーダを用いていないため、搬送中の電子部品Ｍの姿勢が振動により崩れることがなく、また電子部品Ｍが搬送路１４から飛び出す恐れもない。これにより、電子部品Ｍの検査精度を向上させることができる。また、搬送路１４がスパイラル状に形成されているため、搬送される電子部品Ｍ間の距離が常に一定となり、電子部品Ｍを１個ずつ確実に分離させて搬送することができる。これにより、ＣＣＤカメラ２２による１つの撮像データの中に複数の電子部品Ｍの撮像データが入り込むことがなく、画像判定処理装置２６による電子部品Ｍの良否判定を容易に行うことができる。
【００３３】
また、搬送路１４の断面が捻り形状となっており、搬送路１４に捻れ部を有しているため、コンベア１２の軸方向に電子部品Ｍが所定の距離（供給部から第２検査部までの距離）だけ移動するまでに電子部品Ｍがその軸回りに１回転される。これにより、電子部品Ｍの複数（又は全部）の側面ＭＡ、ＭＢ、ＭＣ、ＭＤなどをＣＣＤカメラ２２により撮像することができ、画像判定処理装置２６によりその良否を判定することができる。なお、電子部品Ｍは、その軸回りに１回転される構成に限られるものではなく、少なくとも１８０度以上（例えば、１８０度から２７０度の範囲）回転される構成であれば、電子部品Ｍの４つの側面を撮像することができる。
【００３４】
また、ＣＣＤカメラ２２は、搬送路１４とガイド部材１６Ａ、１６Ｂとの交差部位（第１検査部と第２検査部）で、搬送路１４に収容された電子部品Ｍの斜め情報に配置されているため、搬送路１４に収容された電子部品Ｍの複数の側面（電子部品Ｍの稜線部分も含む）を単一のＣＣＤカメラ２２により同時に撮像することができる。
【００３５】
なお、ＣＣＤカメラ２３を、搬送路１４とガイド部材１６Ａ、１６Ｂとの交差部位（第１検査部と第２検査部）で、搬送路１４に収容された電子部品Ｍの一側面と対向する位置に配置させることにより、ＣＣＤカメラ２３と電子部品Ｍの一側面とが対面する。これにより、ＣＣＤカメラ２３による電子部品Ｍの一側面の撮像精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態に係る部品検査装置の構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る部品検査装置の制御システムを示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０    部品検査装置
１２    コンベア（回転駆動部）
１４    搬送路（搬送部）
１８    駆動モータ（駆動部）
１６Ａ、１６Ｂ    ガイド部材（ガイド部）
２２    ＣＣＤカメラ（撮像部）
２３    ＣＣＤカメラ（撮像部）
２６    画像判定処理装置（良否判定部）
Ｍ      電子部品（部品）
【図１】
2007008694.tif 000003
【図２】
2007008694.tif 000004